为什么避雷针可以避雷？| 新十万个为什么
继《加油！向未来》的“新十万个为什么”H5发布后，我们征集到了许多问题。有人的问题很接地气，有人的脑洞开到了外太空，还有的人把我们当成了“知心姐姐”......这些问题的背后，有科学解释吗？
感谢与节目深度合作的中科院物理所，你们的问题有答案啦！
1.火焰上方扭动的空气和高温时马路上扭动的空气是同样的原理吗？什么原理？（网友：金怡）
是的，两者很相似。
空气在火焰或阳光的影响下受热膨胀，密度变小，从而受到浮力向上飘动，附近的冷空气趁机补充过来，形成对流。
与此同时，由于热空气的折射率比冷空气略小，光线穿过冷热交替的空气时会发生多次折射，并随空气的冷热分布变化而扭动起来。
2.为什么水杯中的水有些超出杯口，却又不溢出。（网友：兰草宋桂英）
这是水的表面张力在起作用啦。
物体的表面与体内在结构和性质上有很大的不同。
具体地，在水的内部，每个水分子受到其周围水分子四面八方的吸引力，相互有明显抵消；而在表面附近，一侧为空气，对水分子的吸引力很弱，另一侧水分子间的相互吸引力则可以合起来导致其表现一定的张力，类似一张薄薄的弹性橡皮膜，可以拉伸和变形，包括使水凸出杯口而不溢出。
3.为什么电视机的辐射会伤害人的眼睛？（网友：136****8953）
大家说辐射伤害眼睛，其实是指老式电视机。其中的显像管发射阴极射线（也就是电子束），在电场中上下左右偏转扫描，打在屏幕内侧的荧光物质上，从而发光形成图像。
在这个过程中，会产生和泄露一小部分紫外线。紫外线能量较高，可以影响一些生物化学反应，甚至是细胞内一些分子的结构，从而对眼睛和皮肤等造成伤害。所以老式电视机有时会在屏幕外加装一块吸收紫外线的玻璃对人眼进行保护。
不过现在的电视，多数是液晶屏，原理与之前的完全不同，不存在激发紫外线的过程，也就不必担心对眼睛的辐射伤害啦。当然，电视看太久还是会造成疲劳，用眼要适度哦！
4.为什么避雷针可以避雷？（网友：huangrongna）
主要就是尖端放电原理啦。
带电导体上的电荷分布与其表面弯曲程度有关。平坦的地方电荷分散，电场较弱；而尖锐的地方电荷集中，电场很强，容易击穿周围空气形成导电通道，优先放电。雷雨天气时，大地与云层带有相反的电荷，避雷针附近电场比平地强很多。
它一方面可以优先与云层放电，将雷引到地下深处，避免对人身和财产的伤害；另一方面，也可以将原本一次大放电分解为几次小放电，从而更加安全。虽然它的名字叫避雷针，但其实也可以说是“引雷针”，牺牲自己，保护别人。说起来还真有一点点感动呢~
注：感谢中科院物理所李治林老师提供本期回答。
每周日CCTV-1晚八点档
《加油！向未来》
由东风汽车公司独家冠名播出
编辑：Lixy
近期热门文章Top10
↓ 点击标题即可查看 ↓
2. 近85%的跑步者因跑步而受伤，你进行的慢跑真的对身体有好处吗？| SciFM Vol.08
3. 西瓜必须死，就在这个夏天
9. 孩子，有时候并不是生活欺骗了你，而是你可能还不懂概率统计……
10. 科学史上最伟大的十位单身男科学家
相关内容
微信扫码咨询专知VIP会员